DAURI APARECIDO FADIN
ASPECTOS DA BIOLOGIA E DO CONTROLE QUÍMICO DE Spermacoce verticillata L.
Araras
DAURI APARECIDO FADIN
ASPECTOS DA BIOLOGIA E DO CONTROLE QUÍMICO DE Spermacoce verticillata L.
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agricultura e Ambiente da UFSCar-CCA para obtenção do título de Mestre em Agricultura e Ambiente, sob orientação da Profa. Dra. Patrícia Andrea Monquero.
Araras
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, que esteve comigo durante toda a minha jornada, me dando forças e muita determinação para superar todos os obstáculos e dificuldades e alcançar os meus objetivos;
A minha família que tanto amo: minha esposa (Fabiana) e meu filho (João Pedro), por estarem sempre presentes e me apoiarem e incentivarem durante todo este tempo;
A Universidade Federal de São Carlos – Campus Araras, em especial ao Programa de Pós Graduação em Agricultura e Ambiente, pela oportunidade concedida para a realização deste trabalho;
A Professora Dra. Patricia Andrea Monquero pela confiança depositada em mim durante a elaboração do trabalho, na orientação, amizade e pelas contribuições para o meu conhecimento na área da Ciência das Plantas Daninhas;
Ao Professor Dr. Valdemar Tornisielo, do Departamento de Ecotoxicologia - Centro de Energia Nuclear na Agricultura – USP, por toda a ajuda e ensinamentos durante a condução e análise do estudo de absorção e translocação;
A Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nivel Superior (CAPES), pela bolsa (parcial) concedida, em nível de mestrado;
Ao Técnico do Laboratório do departamento de ecotoxicologia - Centro de Energia Nuclear na Agricultura – USP : Rodrigo, pela ajuda na elaboração e avaliações do estudo de absorção e translocação;
A Dow Agrosciences por ter fornecido todo o material e estrutura para a realização do trabalho, bem como ter me liberado para a realização do mestrado e projeto;
Aos amigos: Arthur, Rafael, Daumir, Fabricia e Stephanie que me ajudaram na elaboração do experimento e na interpretação dos resultados;
1 SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 1
Revisão de Literatura ... 5
Objetivos ... 8
Referências ... 8
CAPÍTULO 1 – CONTROLE QUÍMICO DE Spermacoce verticillata EM DIFERENTES ESTÁGIOS DE DESENVOLVIMENTO ... 12
Introdução ... 14
Material e Métodos ... 15
Resultados e Discussão ... 17
Conclusões ... 26
Referências ... 27
CAPÍTULO 2 – ABSORÇÃO FOLIAR E TRANSLOCAÇÃO DE GLYPHOSATE EM Spermacoce verticillata. ... 30
Introdução ... 32
Material e Métodos ... 33
Resultados e Discussão ... 35
Conclusões ... 43
Referências ... 44
CAPÍTULO 3 – CARACTERIZAÇÃO FOLIAR DE Spermacoce verticillata EM TRÊS ESTÁGIOS DE DESENVOLVIMENTO. ... 47
Introdução ... 49
Material e Métodos ... 50
Resultados e Discussão ... 52
Conclusões ... 59
2 RESUMO: O controle de plantas daninhas é prática essencial no manejo de culturas agrícolas, entretanto, o uso de herbicidas pode deixar de ser eficaz em algumas situações, que vão desde problemas na tecnologia de aplicação até a seleção de indivíduos tolerantes e biótipos resistentes. No Estado da Bahia, em regiões produtoras de algodão, tem-se verificado falhas no controle de Spermacoce verticillata L. (vassourinha de botão) em operações de dessecação. Em virtude disto, esta pesquisa teve como objetivos: 1, determinar opções de controle em diferentes estágios de desenvolvimento da planta daninha, 2, verificar aspectos morfológicos da superfície foliar e 3, observar a absorção e translocação de glyphosate pela planta nos diferentes estádios fenológicos. Em um primeiro experimento foi testado o controle das plantas com aplicação de diferentes herbicidas nos estágios fenológicos de 2-4 folhas verdadeiras, 4-6 folhas verdadeiras e na emissão de botões florais, caracterizando a aplicação em inicial, normal e pós-tardia, respectivamente. Essa aplicação constou de 19 tratamentos arranjados em delineamento inteiramente casualizado com 4 repetições, em esquema fatorial 19x3, onde avaliou-se aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias o controle visual de plantas (%), acrescido, no último período, a avaliação da massa seca da parte aérea das plantas remanescentes. Esses dados foram analisados pelo teste F, que, quando significativo, tiveram suas médias comparadas pelo teste de Tukey à 5% de significância. Em um segundo experimento, analisou-se a absorção foliar e translocação do glyphosate pelo uso da técnica de C14 em diferentes estágios fenológicos de desenvolvimento da planta. Essa avaliação foi realizada para diferentes períodos após a aplicação (4, 6, 8, 12 e 48 horas) nas diferentes partes da planta (folhas acima e abaixo da aplicação, caules e raízes). Nesses mesmos períodos as plantas foram radiografadas. Em um terceiro experimento, analisou-se a anatomia e a morfologia foliar da espécie através de analises de microscopia eletrônica óptica de luz e de varredura também nos diferentes estágios de desenvolvimento da espécie. Avaliaram-se as seguintes características: espessura total da lâmina foliar, espessura do parênquima paliçádico, espessura do parênquima lacunoso, espessura da cutícula e das células epidérmicas nas faces abaxial e adaxial, altura e largura da nervura central. Foram encontradas diversas opções de controle químico para S. verticillatta, que vão desde herbicidas de contato como paraquat a sistêmicos como 2,4-D, glyphosate e diversas misturas de produtos com o glyphosate. A sensibilidade da planta foi alterada de acordo com o estágio de desenvolvimento e o produto aplicado. Plantas em estágio mais avançado de desenvolvimento (florescimento) apresentaram absorção mais lenta do herbicida glyphosate e plantas em estágio intermediário absorveram menores quantidades totais do herbicida (4-6 folhas). A translocação também foi facilitada em plantas novas ou velhas, principalmente influenciada pela translocação acima do ponto de aplicação. A translocação às raízes foi maior e mais rápida para plantas em menor estágio vegetativo de desenvolvimento. Com a evolução dos estágios de desenvolvimento de S. verticillata as plantas passaram a apresentar reduções da sua espessura foliar, devido a reduções da epiderme abaxial, das medidas dos vasos condutores e de seus parênquimas. Em estágios mais avançados (a partir de 6 folhas) de desenvolvimento as folhas apresentaram em sua superfície adaxial menor quantidade de estômatos e maior quantidade de tricomas. Não foram encontradas ligações entre essas características e a suscetibilidade diferencial da espécie a aplicações de glyphosate. Entretanto, plantas de S. verticillata apresentaram diversas mudanças morfoanatômicas que podem alterar a absorção de outros herbicidas nos diferentes estágios fenológicos.
3 BIOLOGY AND CHEMICAL CONTROL OF Spermacoce verticillata L.
4 INTRODUÇÃO
Plantas daninhas são organismos vegetais que crescem espontaneamente em áreas onde não são desejadas. O controle dessas plantas é prática essencial no manejo de culturas agrícolas uma vez que a presença dessas pode acarretar perdas significativas de produtividade. Estima-se que a perda causada por essas plantas seja de 20% no total de alimentos produzidos no mundo. Em 2016, as plantas daninhas causaram prejuízos da ordem de 28 bilhões de dólares nos Estados Unidos. No Brasil o custo médio para o controle de plantas daninhas varia entre 120 a 236 reais por hectare (ADEGAS et al., 2017; SOLTANI et al., 2016; SILVA et al., 2007a; OERKE, 2006).
A prática de controle mais utilizada das plantas daninhas é a química, devido a fatores como custo, praticidade e eficácia. No entanto, o uso isolado de herbicidas com um mesmo mecanismo de ação pode levar a diversos problemas, como a seleção de espécies tolerantes e/ou populações resistentes. Ainda o uso isolado de herbicidas pode causar problemas de ordem ambiental (CROSS et al., 2015; CHAUHAN, 2012).
A espécie Spermacoce verticillata L., cujo um dos nomes vulgares é vassorinha de botão, vem nos últimos anos sendo relatada como problema em áreas de produção localizadas no Estado da Bahia por não ser efetivamente controlada pela aplicação de herbicidas como o glyphosate em operações de dessecação. Esta falha de controle passa a prejudicar o desenvolvimento das culturas pela convivência entre as espécies. Essa convivência gera interferência, que no caso de S. verticillata pode reduzir a produtividade de culturas em níveis superiores à 40%, como no arroz (CERQUEIRA et al., 2013).
5 REVISÃO DA LITERATURA
O gênero Spermacoce apresenta mais de 150 espécies distribuídas nas regiões tropicais e subtropicais do continente americano. Dentre elas, a vassourinha-de-botão (Spermacoce verticillata (L.)) é considerada uma planta rústica, pois se desenvolve mesmo em solos ácidos e pobres (KISSMANN; GROTH, 2000). É uma planta de fisiologia do tipo C4 que forma rapidamente seu sistema radicular, passando a interferir em culturas agrícolas de maneira significativa (CERQUEIRA et al., 2013).
É nativa do Brasil, onde tem ampla distribuição, infestando áreas de pastagem, áreas desocupadas e culturas perenes. Recentemente, vem sendo relatada como problema em Luiz Eduardo Magalhães, BA, por apresentar escape do controle com herbicidas em operações de dessecação (MCT, 2002; TONI; MARIATH, 2004).
Com relação ao controle químico, segundo Caldeira et al. (2014), a melhor opção de controle se dá pelo uso de 2,4-D + picloram. Outra opção alternativa ao herbicida glyphosate encontrada foi a aplicação de paraquat e paraquat + diuron em plantas com pleno estádio vegetativo (FONTES, 2007).
Diversos são os fatores relacionados ao escape de plantas daninhas ao controle de herbicidas, que pode estar ligado a fatores humanos, ambientais ou do próprio vegetal. No controle químico, a penetração de herbicidas ocorre pelos tecidos aéreos (folhas, caules, flores e frutos), e por órgãos subterrâneos (raízes, rizomas e tubérculos) sendo a folha a principal via de entrada do herbicida na planta em aplicações em pós-emergência (SILVA et al., 2007b).
A correta penetração e absorção é essencial para que o herbicida atinja o sítio de ação em concentração adequada (FERREIRA et al., 2006). Sendo assim, a eficácia de controle dos herbicidas aplicados em pós-emergência, relaciona-se diretamente com a morfologia da folha (PROCÓPIO et al., 2003).
6 herbicidas tais como bentazon (HATTERMAN-VALENTI et al., 2011). O ambiente também modificou a absorção total de fluazifop por plantas de Setaria faberi. Plantas submetidas a condições de baixa luminosidade e déficit hídrico apresentaram menor velocidade do herbicida, principalmente devido a modificações na composição da cera epicuticular (HATTERMAN-VALENTI et al., 2006).
O conhecimento dessas estruturas pode elucidar possíveis interações entre herbicidas e superfícies foliares das plantas daninhas (PASSOS; MENDONÇA, 2006). Diversos estudos comprovam a importância dessa caracterização foliar na tomada de decisões de manejo (FERREIRA et al., 2003; MONQUERO et al., 2004).
Ainda ligado ao vegetal, a sensibilidade a um herbicida depende do estádio de desenvolvimento da planta, uma vez que ela tem diferentes prioridades para a condução dos seus fotoassimilados. Plantas em estádio vegetativo são mais facilmente controladas em comparação aquelas já em estádio reprodutivo. Uma destas causas está relacionada ao menor espessamento de células epidérmicas nos primeiros estágios de desenvolvimento da planta (PASSOS; MENDONÇA, 2006).
Segundo estudos de anatomia de Urochloa decumbens (capim-braquiária) e Urochloa plantaginea (capim-marmelada) observou-se que plantas adultas apresentavam maiores porcentagens de esclerênquima e parênquima, dificultando a absorção e o transporte de herbicidas na planta (MARQUES et al., 2012). No caso da S. verticillata, desconhecem-se as causas destas falhas de controle. Além disto, não existe na literatura trabalhos relacionados a biologia básica da espécie, como sua caracterização foliar, o que pode fomentar manejos específicos (PASSOS; MENDONÇA, 2006).
No azevém (Lolium multiflorum), biótipos resistentes apresentaram maiores densidades estomáticas, maiores quantidades de espaços intercelulares no mesofilo e feixes vasculares com menor quantidade de floema em relação ao xilema. Plantas de capim-massambará (Sorghum halepense) resistentes ao glyphosate apresentaram menor absorção de glyphosate em ambas as superfícies foliares (GALVANI et al., 2012; VILA-AIUB et al., 2011).
7 produzidos a partir do corismato (DUKE, 1990). O glyphosate pode ainda afetar diretamente a fotossíntese da planta, reduzindo a atividade da ribulosebifosfatocarboxilase/oxigenase (RUBISCO), diminuindo a síntese de clorofila e interferindo na organização do aparelho fotossintético. Como resultado, tem-se um declínio no total de proteínas, cofatores enzimáticos, metabólitos secundários e fotossíntese, resultando na morte da planta (DUKE; POWLES, 2008). Com a inibição da EPSPS, acumula-se o chiquimato no vegetal, conforme esquema abaixo.
8 O glyphosate é o herbicida mais utilizado no mundo (HARTZLER, 2008). Seu uso se elevou nos últimos anos devido à crescente adoção de culturas transgênicas tolerantes ao herbicida e a facilidade do seu uso, pois este apresenta baixa toxicidade, baixo custo, amplo espectro de controle e rápida adsorção no solo (VELINI et al., 2009).
O glyphosate é absorvido principalmente pela parte áerea das plantas sendo a camada cuticular sobre a superfície das folhas considerada a maior barreira a absorção do herbicida. O processo de transporte do glyphosate ocorre via difusão através da cutícula e o gradiente de concentração entre a região de deposição do produto e o interior da planta. Nas células a absorção de glyphosate é mediada via proteínas específicas transportadoras de fosfato. Na planta o glyphosate é translocado via floema onde é altamente móvel e via xilema (Kruse et al. 2000). Plantas que recebem o herbicida em estágio mais desenvolvidos, podem dificultar a absorção e atranslocação do herbicida.
Este trabalho teve por objetivo avaliar o controle de plantas de Spermacoce verticillata em diferentes estágios fenológicos (2-4 folhas, 4-6 folhas e plantas florescidas) por meio da aplicação de diferentes herbicidas (isolados e em mistura), analisar a absorção e translocação do glyphosate e observar as diferenças morfoanatômicas foliares dessa espécie nesses mesmos estágios fenológicos.
REFERÊNCIAS
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CALDEIRA, D. S. A. et al. Controle de plantas daninhas em pastagem usando doses e misturas de herbicidas. Enciclopédia Biosfera, v. 10, p. 1.052-1.060, 2014.
9 CHAUHAN, B. D. Weed ecology and management strategies for dry-seeded rice in Asia. Weed Technology, v. 26, p. 1-13, 2012.
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FERREIRA, E.A. et al. Estudos anatômicos de folhas de espécies de plantas daninhas de grande ocorrência no Brasil. IV Amaranthus deflexus, Amaranthus spinosus, Alternanthera tenella e Euphorbia heteroplylla. Planta Daninha, v. 21, p. 263-271, 2003.
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HARTZLER, B. Wich glyphosate products is best? Disponível em: http:www.weeds.iastate.edu/glyphosateformulations. Acesso em: 11 jan 2011.
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11 SHANER, D.; BRIDGES, D. Inhibitors of aromatic amino acid biosyntesis (glyphosate). In: Herbicide action course. West Lafayette: Purdue University, 2003. p. 514-529.
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TONI, K. L. G.; MARIATH, J. E. A. Desenvolvimento do rudimento seminal em Borreria verticillata (L). G. Mey. (Rubiaceae – Rubioideae – Spermacocaea). Revista Brasileira de Botânica, v. 27, p. 185-192, 2004.
VELINI, E. D. et al. Modo de ação do glyphosate. In Glyphosate, E. D. VELINI. et al. Fundação de Estudos e Pesquisas Florestais. Botucatu-SP, Brasil. p. 113-133, 2009 .
12 CAPÍTULO 1 – Controle químico de Spermacoce verticillata em diferentes estágios de desenvolvimento
RESUMO. Na maioria das vezes, o controle de plantas daninhas é realizado pela aplicação de herbicidas. A operação de dessecação tem por objetivo realizar o plantio da cultura sem a presença de plantas daninhas, portanto, “no limpo”. Recentemente, há relatos do escape da planta daninha Spermacoce verticillata (vassourinha-de-botão) aos herbicidas utilizados em campo. Sendo assim, esse trabalho teve por objetivo avaliar o controle químico proporcionado pela aplicação de diferentes herbicidas isolados ou em mistura na dessecação desta planta daninha em diferentes estágios fenológicos. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizados, com quatro repetições arranjado em esquema fatorial 19x3, onde 19 foram os tratamentos e três os estágios fenológicos. Os herbicidas utilizados foram glyphosate (1.440 e 2.400 g ea ha-1), paraquat (400 g ea ha-1), 2,4-D (670 e 1.000 g ea ha-1), chlorimuron-ethyl (20 g ea ha-1), carfentrazone-ethyl 920 g ea ha-1), flumioxazin (50 g ea ha-1), s-metolachlor (960 g ea ha-1), cloransulam-methyl (40 g ea ha -1), saflufenacil (28 g ea ha-1) e a mistura de glyphosate com os herbicidas 2,4-D (1.440+670 g ea ha-1), chlorimuron-ethyl (1.440+20 g ea ha-1), carfentrazone-ethyl (1.440+20 g ea ha-1), flumioxazin (1.440+50 g ea ha-1), s-metolachlor (1.440+960 g ea ha-1), cloransulam-methyl (1.440+40 g ea ha-1) e saflufenacil (1.440+28 g ea ha-1) mais uma testemunha sem aplicação e as aplicações ocorreram em três estágios fenológicos distintos: 2-4 folhas, 4-6 folhas e florescimento. A porcentagem de controle visual foi observada aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a aplicação (DAA), sendo que nessa última data, foi também aferida a massa seca da parte aérea das plantas tratadas. Os dados tiveram suas médias comparadas pelo teste de Tukey à 5% de significância pelo programa estatístico Agroestat. Foram eficazes os herbicidas paraquat, 2,4-D, glyphosate, flumioxazin, cloransulam-methyl e saflufenacil no controle da vassourinha-de-botão, bem como a mistura de glyphosate com 2,4-D, saflufenacil e flumioxazim em todos os estágios avaliados. Os herbicidas chlorimuron-ethyl, carfentrazone-ethyl e s-metolachlor não apresentaram eficácia de controle em nenhuma das aplicações. Estágios mais avançados de desenvolvimento apresentam maior tolerância ao chlorimuron-ethyl e semelhante tolerância para a maioria dos herbicidas utilizados, como glyphosate, paraquat e 2,4-D.
13 CHAPTER 1 – Chemical control of Spermacoce verticillata in diferente stages of plant development
ABSTRACT. Most of the time, the control of weeds is carried out by the application of herbicides. One of them, the burndown operation, aim to carry out planting of the crop without the presence of weeds. Recently, there have been reports of the escape of Spermacoce verticillata (buttonweed) weed to herbicides commonly used in the field. The objective of this study was to evaluate the chemical control provided by the application of different herbicides isolated or mixed in the desiccation of this weed in different phenological stages. A completely randomized design with four replications was used arajed in a factorial 19x3 scheme. The herbicides used were glyphosate (1,440 e 2,400 g ea ha-1), paraquat (400 g ea ha-1), 2,4-D (670 e 1,000 g ea ha-1), chlorimuron-ethyl (20 g ea ha-1), carfentrazone-ethyl (920 g ea ha-1), flumioxazin (50 g ea ha-1), s-metolachlor (960 g ea ha-1), cloransulam-methyl (40 g ea ha-1), saflufenacil (28 g ea ha-1) and the mixtures of glyphosate with 2,4-D (1,440+670 g ea ha-1), chlorimuron-ethyl (1,440+20 g ea ha-1), carfentrazone-ethyl (1,440+20 g ea ha-1), flumioxazin (1,440+50 g ea ha-1), s-metolachlor (1,440+960 g ea ha-1), cloransulam-methyl (1,440+40 g ea ha-1) and saflufenacil (1,440+28 g ea ha-1) plus a check without application. The applications occurred in three distinct phenological stages: 2-4 leaves, 4-6 leaves and flowering. The percentage of visual control was observed at 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after application (DAA). On this last date, the dry mass of the aerial part of the treated plants was also measured. The data had their means compared by the Tukey test at 5% of significance by the Agroestat statistical program. The herbicides paraquat, 2,4-D, glyphosate, flumioxazin, chloransulam-methyl and saflufenacil were effective in the control of the buttonweed, as well as the mixture of glyphosate with 2,4-D, saflufenacil and flumioxazim in all stages evaluated. The herbicides chlorimuron-ethyl, carfentrazone-ethyl and s-metolachlor had no efficacy in any of the applications. More advanced stages of development plants present greater tolerance to chlorimuron-ethyl and similar tolerance for most of the herbicides used, such as glyphosate, paraquat and 2,4-D.
14 INTRODUÇÃO
A presença de plantas daninhas reduz o potencial produtivo de culturas (Oerke, 2006). Entre as espécies que apresentam esse potencial de causar prejuízos, encontra-se Spermacoce verticillata (vassourinha-de-botão), planta nativa da América Tropical que pode ocorrer em diversas regiões do mundo, tais como Ásia, América do Norte, Oceania e América do Sul (CHIQUIERI et al., 204).
É uma espécie de ciclo de vida perene, com reprodução exclusiva por sementes, porte herbáceo, caule ramificado e raiz pivotante que pode alcançar grandes profundidades do solo. É considerada uma espécie rústica, pois apresenta crescimento satisfatório em ampla gama de ambientes, tais como beiras de estradas, pastagens e cultivos agrícolas, estando adaptada a diferentes tipos de solos (alcalinos, ácidos e pobres em nutrientes) e ambientes (PIER, 2016; KISSMANN; GROTH, 2000).
Plantas dessa espécie já foram relatadas na literatura como causadoras de prejuízos em culturas tais como feijão, cana-de-açúcar, mandioca, pastagens e milho (DIAS-fILHO, 2015; MARQUES et al., 2011; HOLM, 1997; JOHNSON, 1997; FOURNET; HAMMERTON, 1991). Esses prejuízos decorrem devido a competição entre plantas por fatores como água, nutrientes, espaço e luz (ANDRADE et al., 2012).
Assim, essas plantas daninhas precisam ser controladas, o que é realizado na maioria das vezes pela aplicação de herbicidas, isolados ou em mistura. A associação de produtos apresenta vantagens, tais como a redução de doses, aumento da eficácia de controle e prevenção da seleção de populações resistentes de plantas daninhas à determinado herbicida, mesmo não sendo uma prática regulamentada no Brasil (GAZZIEIRO, 2015; LAGATOR et al., 2013).
15 OBJETIVOS
Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito de diferentes herbicidas aplicados isolados ou em mistura no controle de plantas de S. verticillata em diferentes estágios fenológicos.
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi instalado e conduzido em casa de vegetação sob condições semi-controladas na Estação Experimental da Dow Agrosciences, em Mogi Mirim – SP (686 m de altitude; latitude de 22°27’02.26”S e longitude de47°04’10.47”W). Sementes de Spermacoce verticillata foram coletadas em regiões produtoras em Luis Eduardo Magalhães, BA, onde existiam relatos da falha de controle da espécie em operações de dessecação com uso de glyphosate e enviadas para instalação dos experimentos. A espécie foi identificada por chaves dicotômicas na universidade Estadual Paulista, UNESP, campus de Jaboticabal, pela pesquisadora Maria do Carmo Pavani (Comunicação Pessoal).
Inicialmente, 25 sementes de vassourinha-de-botão foram colocadas para germinar em caixas plásticas do tipo gerbox, contendo duas folhas de papel, dentro de câmara de germinação com fotoperíodo 12h luz e 12h escuro à 26°C. As plântulas na fase inicial (1° par de folhas verdadeiras) foram transplantadas para vasos com capacidade volumétrica de 3L, contendo mistura de substrato comercial Tropstrato® (casca de pinus, turfa, vermiculita expandida, enriquecido com macro e micronutriente) + solo na proporção 1:1
16 Para aplicação foi utilizado pulverizador costal mantido a pressão constante utilizando-se CO2 (3 kPa) munido com barra de pulverização de um metro e dois bicos espaçados em 0,5 m, sendo as pontas do tipo leque jato plano, modelo TeeJet AIXR110015, reguladas a distribuir volume de calda de 200 L ha-1. As condições ambientais no momento das aplicações encontram-se na tabela 2.
Tabela 1. Tratamentos químicos utilizados para o controle de Spermacoce verticillata.
Nome Dose ml ou g ha-1
Comum Comercial i.a.1
Glyphosate Glizmax Prime 1.440
Glyphosate Glizmax Prime 2.400
Paraquat Gramoxone 400
2,4-D DMA 806 670
2,4-D DMA 806 1.000
Chlorimuron-ethyl Classic 20
Carfentrazone-ethyl Aurora 400 CE 20
Flumioxazin Flumioxazin 50
S-metolachlor Dual Gold 960
Cloransulam-methyl Pacto 40
Saflufenacil2 Heat 28
Glyphosate + 2,4-D Glizmax Prime + DMA 806 1.440 + 670 Glyphosate + Chlorimuron-ethyl Glizmax Prime + Classic 1.440 + 20 Glyphosate + Carfentrazone-ethyl Glizmax Prime + Aurora 1.440 + 20 Glyphosate + Flumioxazin Glizmax Prime + Flumioxazin 1.440 + 50 Glyphosate + S-metolachlor Glizmax Prime + Dual Gold 1.440 + 960 Glyphosate + Cloransulam-methyl Glizmax Prime + Pacto 1.440 + 40
Glyphosate + Saflufenacil2 Glizmax Prime + Heat 1.440 + 28 1ingrediente ativo, 2adição Dash a 0,5% v/v.
Tabela 2. Condições ambientais verificados durante a aplicação dos tratamentos.
Aplicação Data Horário Vento (km/h) U.R. (%)
Temperatura Média do Ar
(°C)
1 26/Set/2016 16:22 0,00 43,7 28,8
2 10/Out/2016 13:30 0,00 66,1 24,9
3 21/Out/2016 08:46 0,00 88,7 24,0
17 DAA, as plantas foram cortadas no caule, rente ao solo e tiveram sua biomassa submetida a secagem em estufa de circulação forçada de ar, por 60°C em 72 horas para posterior pesagem e aferimento da massa seca de cada indivíduo. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e suas médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As análises foram realizadas pelo programa estatístico Agroestat.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Aos sete dias após a aplicação, apenas o herbicida paraquat foi eficaz no controle de Spermacoce vertticillata (Tabela 3). No etágio de 4-6 folhas o herbicida saflufenacil foi tão eficaz como o paraquat quando aplicado isolado ou em mistura com o glyphosate. Nas aplicações com plantas em florescimento o saflufenacil perdeu sua eficácia.
Tabela 3. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 7 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento
Glyphosate 1.440 10,0 Ah 10,0 Aj 10,0 Ag
Glyphosate 2.400 37,5 Acd 10,0 Bj 10,0 Bg
Paraquat 400 96,5 Aa 77,5 Babc 95,0 Aa
2,4-D 670 46,3 Ac 43,8 Ag 40,0 Ade
2,4-D 1.000 58,8 Ab 50,0 Bfg 45,0 Bcd
Chlorimuron-ethyl 20 23,8 Befg 41,3 Agh 20,0 Bfg Carfentrazone-ethyl 20 46,3 Ac 63,8 Ade 27,5 Cf
Flumioxazin 50 65,0 ABb 67,5 Acd 60,0 Bb
S-metolachlor 960 32,5 Adef 32,5 Ahi 26,3 Af Cloransulam-methyl 40 13,8 Cgh 31,3 Ahi 21,3 Bf
Saflufenacil 28 46,3 Bc 78,8 Aab 47,5 Bcd
18 Aos 14 DAA, o herbicida paraquat manteve sua eficácia de controle quando aplicado em ambos os estágios vegetativos de S. verticillata. Passaram também a ser eficazes independente do estágio de aplicação os herbicidas flumioxazin isolado ou em mistura com o herbicida glyphosate (Tabela 4). No estágio de 4-6 folhas também foram eficazes os herbicidas chloransulan-methyl e saflufenacil e no florescimento os herbicidas saflufenacil. Os restantes dos herbicidas até esta data de avaliação mostraram-se ineficazes no controle de S. verticillata.
Tabela 4. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 14 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 61,3 Abc 50,0 gBhi 48,8 Bfgh Glyphosate 2.400 62,5 Bbc 48,8 Chi 73,8 Abcd
Paraquat 400 97,0 Aa 83,8 Bbcd 98,3 Aa
2,4-D 670 50,0 Bcd 61,3 Afgh 61,3 Adef
2,4-D 1.000 50,0 Bcd 65,0 Aefg 65,0 Ade Chlorimuron-ethyl 20 55,0 Acd 56,3 Afghi 43,8 Bgh Carfentrazone-ethyl 20 33,8 Be 63,8 Aefgh 41,3 Bh
Flumioxazin 50 88,5 Aa 96,0 Aab 97,0 Aa
S-metolachlor 960 11,3 Bf 41,3 Ai 47,5 Afgh Cloransulam-methyl 40 33,8 Ce 92,0 Aabc 67,5 Bcde Saflufenacil 28 43,8 Cde 97,8 Aab 84,5 Bab Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 52,5 Ccd 63,8 Befgh 81,3 Abc Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 48,8 Bcde 77,3 Acde 58,8 Bdefg Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 55,0 Bcd 71,3 Adef 55,0 Befgh
Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 97,0 Aa 100,0 Aa 99,5 Aa Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 72,5 Ab 51,3 Bghi 47,5 Bfgh Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 50,0 Bcd 69,8 Adef 67,5 Acde Glyphosate + Saflufenacil 1.440 + 28 60,0 Bbc 98,3 Aab 67,5 Bcde Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 9,63.
19 Nos estágios iniciais de desenvolvimento (2-4 folhas), foram efetivos o herbicida glyphosate em suas duas doses, o herbicida cloransulam-methyl, e as misturas entre glyphosate e 2,4-D, chlorimuron-ethyl, s-metolachlor e cloransulam-methyl. Em estágios mais avançado (4-6 folhas), foram eficazes também os herbicidas cloransulan-methy, saflufenacil, e a mistura entre glypohsate com estes dois herbicidas. Nota-se que os herbicidas glyphosate, a mistura entre glyphosate e 2,4-D, glyphosate e chlorimuron-ethyl e glyphosate e s-metolachlor perderam sua eficácia em aplicações mais tardias. Na aplicação com plantas em pleno florescimento, foram eficazes também os herbicidas saflufenacil e a mistura entre glyphosate e 2,4-D (Tabela 5).
Tabela 5. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 21 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 80,0 Aabc 56,3 Bd 71,3 Acd Glyphosate 2.400 89,0 Aab 56,3 Bd 70,0 Bcd
Paraquat 400 99,5 Aa 88,3 Aabc 99,5 Aa
2,4-D 670 62,5 Acd 60,0 Ad 57,5 Ade
2,4-D 1.000 72,5 Abc 66,3 Acd 66,3 Ad
Chlorimuron-ethyl 20 41,3 Bde 58,8 Ad 40,0 Bef Carfentrazone-ethyl 20 32,5 Be 62,5 Ad 28,8 Bf
Flumioxazin 50 99,5 Aa 99,5 Aa 98,8 Aab
S-metolachlor 960 0,0 Bf 32,5 Ae 32,5 Af Cloransulam-methyl 40 93,8 Aab 97,3 Aa 71,0 Bcd
Saflufenacil 28 40,0 Ce 97,5 Aa 78,3 Babcd Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 91,0 Aab 63,8 Bd 100,0 Aa Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 82,3 Aabc 74,5 Abcd 70,8 Acd Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 76,5 Abc 68,8 ABcd 56,3 Bde Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 93,5 Aab 55,0 Bd 56,3 Bde Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 90,8 Aab 92,0 Aab 90,8 Aabc
Glyphosate + Saflufenacil 1.440 + 28 80,8 Babc 98,3 Aa 77,3 Bbcd Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 12,12.
20 Em aplicações em estágios iniciais do desenvolvimento das plantas, outros herbicidas fossem eficazes, como o herbicida glyphosate em ambas doses aplicadas, a mistura entre glyphosate e os herbicidas saflufenacil e a mistura entre glyphosate e chlorimuron em plantas com 4-6 folhas. Observou-se que muitas misturas perderam a eficácia de controle se aplicadas em estágios de desenvolvimento mais tardios. No florescimento, apenas os herbicidas glyphosate em sua maior dose, saflufenacil e glyphosate + 2,4-D apresentaram controle da espécie. (Tabela 6).
Baseado na inconsistência de controle de S. verticillata em plantas de determinado estágio de aplicação com o herbicida glyphosate até os 21 dias após a aplicação, pode-se explicar em partes os relatos de falhas de controle da espécie por agricultores.
Tabela 6. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 28 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 90,8 Aab 52,5 Cde 73,8 Bbcd Glyphosate 2.400 95,3 Aa 48,8 Bdef 83,3 Aabc
Paraquat 400 100,0 Aa 88,0 Aab 97,5 Aa
2,4-D 670 56,3 Acd 50,0 Adef 56,3 Ade
2,4-D 1.000 67,5 Abc 63,8 Acde 71,3 Abcd Chlorimuron-ethyl 20 48,8 Acd 41,3 Aef 46,3 Ae Carfentrazone-ethyl 20 40,0 Ad 47,5 Adef 45,0 Ae
Flumioxazin 50 99,8 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa
S-metolachlor 960 10,0 Ce 28,8 Bf 55,0 Ade Cloransulam-methyl 40 93,3 Aa 98,0 Aa 82,5 Aabc
Saflufenacil 28 37,5 Cd 97,5 Aa 77,3 Babcd
Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 97,0 Aa 70,0 Bbcd 100,0 Aa Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 94,8 Aa 81,8 ABabc 67,8 Bbcde Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 85,3 Aab 70,0 ABbcd 66,3 Bcde
Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 95,0 Aa 48,8 Cdef 72,5 Bbcd Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 95,0 Aa 100,0 Aa 90,8 Aab
Glyphosate + Saflufenacil 1.440 + 28 94,8 Aa 98,3 Aa 88,3 Aabc Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 12,52.
21 glyphosate + flumioxazin, glyphosate + cloransulam-methyl e glyphosate + saflufenacil apresentaram controle superior a 90%. O herbicida paraquat perdeu sua eficácia nas aplicações de 4-6 folhas (Tabela 7), apresentando 66% de controle.
Nos estágios iniciais (2-4 folhas) os herbicidas glyphosate em ambas as doses aplicadas, o herbicida 2,4-D na sua maior dose e a mistura entre glyphosate e chlorimuron-ethyl, glyphosate + carfentrzone-ethyl e glyphosate + S-metolachlor provocaram controle superior a 80%. Nas aplicações em plantas com 4-6 folhas, foram também satisfatórios os herbicidas 2,4-D na sua maior dose e saflufenacil e nas aplicações com plantas em pleno florescimento, os herbicidas glyphosate em ambas as doses, o herbicida paraquat e a mistura entre glyphosate +chlorimuron-ethyl (Tabela 7).
Tabela 7. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 35 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 88,3 Aa 68,8 Bbcd 77,3 ABabcd Glyphosate 2.400 91,8 Aa 60,0 Bcd 87,0 Aabc
Paraquat 400 100,0 Aa 66,0 Bbcd 97,5 Aa
2,4-D 670 62,5 Ab 58,8 Acd 70,5 Abcde
2,4-D 1.000 85,3 Aab 88,8 Aab 50,0 Be Chlorimuron-ethyl 20 62,5 Ab 62,5 Acd 50,0 Ae Carfentrazone-ethyl 20 35,0 ABcd 48,8 Ade 23,8 Bf
Flumioxazin 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa S-metolachlor 960 12,5 Bd 30,0 Ae 22,5 ABf Cloransulam-methyl 40 96,3 Aa 99,5 Aa 92,0 Aab
Saflufenacil 28 36,3 Cc 95,8 Aa 71,3 Bbcde Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 98,8 Aa 77,5 Babc 100,0 Aa Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 93,5 Aa 88,5 Abab 77,5 Babcd Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 78,8 Aab 61,3 Bcd 66,3 ABcde
Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 97,0 Aa 61,3 Bcd 62,5 Bde Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 96,8 Aa 100,0 Aa 96,3 Aa
Glyphosate + Saflufenacil 1.440 + 28 91,8 Aa 97,3 Aa 83,0 Aabcd Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 12,22.
22 2,4-D, chlorimuron-ethyl, flumioxazin, cloransulam-methyl e saflufenacil (Tabela 8). A mistura entre glyphosate e carfentrazone ethyl e S-metolachlor nos estágios de aplicação de 2-4 folhas, saflufenacil e glyphosate + S-metolachlor na aplicação de 4-6 folhas também controlaram as plantas daninhas de maneira satisfatória. Os herbicidas foram sempre mais eficazes se aplicados em estágios iniciais de desenvolvimento de S. verticillata (Tabela 8).
Tabela 8. Controle visual (%) de Spermacoce verticillata aos 42 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 93,8 Aa 80,8 Aabcd 88,7 Aab Glyphosate 2.400 92,5 Aa 78,0 Aabcd 91,3 Aab Paraquat 400 100,0 Aa 78,8 Babcd 97,5 Aa
2,4-D 670 58,8 Ac 70,8 Abcde 58,8 Ac
2,4-D 1.000 89,8 Aa 88,8 Aab 82,0 Aabc
Chlorimuron-ethyl 20 61,3 Abc 57,5 Ade 18,8 Bd Carfentrazone-ethyl 20 30,0 Bd 51,3 Ae 10,0 Cd Flumioxazin 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa S-metolachlor 960 10,0 Ad 10,0 Af 10,0 Ad Cloransulam-methyl 40 93,8 Aa 99,3 Aa 90,5 Aab
Saflufenacil 28 22,5 Cd 95,0 Aab 71,3 Bbc Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 99,3 Aa 77,5 Babcd 100,0 Aa Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 94,0 Aa 88,8 Aab 82,5 Aabc Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 85,5 Aab 60,0 Bcde 68,8 Abbc
Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 100,0 Aa 100,0 Aa 100,0 Aa Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 98,3 Aa 83,8 ABabc 70,0 Bbc Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 97,8 Aa 100,0 Aa 93,8 Aab Glyphosate + Saflufenacil 1.440 + 28 89,0 Aa 96,3 Aab 83,3 Aabc Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 13,39.
23 flumioxazin, cloransulam-methyl, saflufenacil e todas as misturas de glyphosate reduziram drasticamente a massa seca.
Para aplicações em plantas florescendo foram menos eficazes os herbicidas 2,4-D na sua menor dose, chlorimuron-ethyl, carfentrazone-ethyl, S-metolachlor e a mistura entre glyphosate e carfentrzone-ethyl (Tabela 9). Pela massa acumulada na testemunha infere-se que as diferenças observadas de controle entre aplicações em 4-6 folhas e em plantas em florescimento, as diferenças de controle se devem provavelmente a diferenças morfológicas ou fisiológicas das plantas já que nestes estágios o acúmulo de massa foi semelhante entre as plantas.
Tabela 9. Massa seca (g) de Spermacoce verticillata aos 42 dias após a aplicação (DAA) dos tratamentos herbicidas quando aplicados em plantas em diferentes estágios vegetativos.
Tratamentos
Dose ml ou
g ha-1 Estágio
i.a.1 2-4 Folhas 4-6 Folhas Florescimento Glyphosate 1.440 0,10 Bd 0,52 ABde 1,20 Acd Glyphosate 2.400 0,10 Ad 0,55 Acde 0,93 Acd
Paraquat 400 0,03 Ad 0,25 Ae 0,22 Ad
2,4-D 670 0,47 Bbcd 0,90 Bcde 2,18 Ac 2,4-D 1.000 0,22 Acd 0,72 Acde 0,97 Acd Chlorimuron-ethyl 20 0,47 Cbcd 1,97 Bbc 4,78 Ab Carfentrazone-ethyl 20 1,67 Bb 1,87 Bbcd 5,20 Ab
Flumioxazin 50 0,07 Ad 0,17 Ae 0,45 Ad
S-metolachlor 960 1,85 Cb 3,00 Bb 5,78 Ab Cloransulam-methyl 40 0,15 Ad 0,12 Ae 0,83 Acd
Saflufenacil2 28 1,60 Abc 0,17 Be 0,99 ABcd Glyphosate + 2,4-D 1.440 + 670 0,07 Ad 0,77 Acde 0,39 Ad Glyphosate + Chlorimuron-ethyl 1.440 + 20 0,12 Bd 0,47 ABde 1,33 Acd Glyphosate + Carfentrazone-ethyl 1.440 + 20 0,12 Bd 0,50 Bde 2,11 Ac
Glyphosate + Flumioxazin 1.440 + 50 0,02 Ad 0,17 Ae 0,36 Ad Glyphosate + S-metolachlor 1.440 + 960 0,07 Bd 0,62 Bde 1,62 Acd Glyphosate + Cloransulam-methyl 1.440 + 40 0,07 Ad 0,25 Ae 0,65 Ad
Glyphosate + Saflufenacil2 1.440 + 28 0,07 Ad 0,15 Ae 0,85 Acd
Testemunha - 3,75 Ba 6,45 Aa 6,60 Aa
Médias seguidas pela mesma letra na coluna/linha não diferem entre si pelo teste de Tukey em nível de probabilidade de erro de 5%. Letras minúsculas comparam os herbicidas dentro dos estágios vegetativos (leitura vertical) e letras maiúsculas os estágios vegetativos dentro dos herbicidas (leitura horizontal). Coeficiente de variação: 48,38.
24 É um herbicida atuante no fotossistema I da planta, causando paralização da fotossíntese e peroxidação lipídica, que levam o tecido à morte pela produção de espécies reativas de oxigênio (HAWKES, 2014). Em outros trabalhos relata-se a eficácia desse mesmo herbicida no controle de S. verticillata (BRIGHENTI et al., 2006). Porém, alguns cuidados devem ser tomados, pois pela aplicação de paraquat, podem ocorrer brotações de plantas após um período de tempo. Como o herbicida pouco transloca, pontos de crescimento podem ser inatingidos na aplicação e dar continuidade ao desenvolvimento vegetal, como o observado aqui para aplicações em plantas com 4-6 folhas nas avaliações de 35 e 42 DAA. Além disso, existem restrições de uso a essa herbicida hoje e daqui três anos sua proibição (ANVISA, 2017).
Com relação ao herbicida glyphosate, não existe recomendação de bula para a espécie em questão. Com a aplicação de 1.400 g e.a ha-1, o controle atingido não foi satisfatório em algumas ocasiões, porém a aplicação de 2.400 g e.a ha-1 foi suficiente para controlar as plantas. O uso de 2.400 g e.a ha-1 está acima do máximo recomendado na bula para o herbicida aplicado o que pode explicar o escape de controle relatado pelos produtores. Além disso, em alguns casos, mesmo na sua maior dose, o herbicida glyphosate não controlou satisfatoriamente as plantas, principalmente até os 28 DAA. Notou-se que o herbicida glyphosate nesse caso controlou bem a espécie ao final do período avaliado, porém, o que se percebe é um atraso no efeito em comparação a outras espécies de plantas daninhas, que em geral apresentam níveis ótimos de controle logo aos 14 ou 21 dias após a aplicação. Esse mesmo atraso é observado para espécies tolerantes como Commelina benghalensis, evidenciando uma possível tolerância da planta ao herbicida glyphosate (RAMIRES et al., 2011).
Com base no observado, para aplicações em plantas pequenas, de 2-4 folhas, com até 10 cm, existiram várias opções de controle. Porém não foram eficazes em controlar a espécie os herbicidas 2,4-D na menor dose testada, chlorimuron-ethyl, carfentrazone-ethyl, s-metolachlor e saflufenacil. Nesse caso plantas em estádio inicial com 2-4 folhas não apresentaram tolerância ao herbicida glyphosate nem ao paraquat, como observado para outras populações da mesma espécie (CHUAH et al., 2005).
25 isoladamente, pois se trata de um herbicida destinado mais ao controle de gramíneas na pré-emergência da planta daninha (RODRIGUES, 2011).
Para aplicações em plantas mais desenvolvidas, em torno de 20 centímetros (4-6 folhas), existiram várias opções de controle. Apenas não foram eficazes em controlar a espécie os herbicidas chlorimun-ethyl, s-metolachlor, carfentrazone-ethyl e a mistura glyphosate + cafentrazone-ethyl. O estádio de maior desenvolvimento não alterou o controle satisfatório proporcionado pelos herbicidas aplicados, porém a aplicação de glyphosate, 2,4-D e paraquat resultaram em menores controles percentuais. A isso, atribui-se que em maior estádio de desenvolvimento, em geral, as plantas apresentam maior tolerância a aplicação de herbicidas aplicados em pós-emergência (MARTINS; CHRISTOFFOLETI, 2014). No caso específico de S. verticillata, notou-se que as folhas mais desenvolvidas poderiam atrapalhar o contato da solução herbicida com as folhas localizadas mais abaixo na planta para o paraquat enquanto plantas mais desenvolvidas apresentam em geral maiores reservas energéticas, que podem ter recuperado as plantas da fitotoxicidade causada pelos herbicidas glyphosate e 2,4-D.
Descarta-se o uso, independente do estádio fenológico, do chlorimuron-ethyl, carfentrazone-ethyl e s-metolachlor para controle de S. verticillata. O baixo controle proporcionado pela aplicação de saflufenacil nos estágios iniciais precisa ser melhor investigado pois constitui-se numa importante ferramenta de manejo na dessecação em áreas que apresentem comprovada resistência de plantas daninhas ao glyphosate, como por exemplo, espécies do gênero Conyza (BUDD et al., 2017). Em outros trabalhos a aplicação de saflufenacil, bem como carfentrazone-ethyl controlaram satisfatoriamente plantas de S. verticillataque apresentavam entre 2 a 6 folhas (RIOS et al., 2011).
26 em geral são utilizados como alternativa aos inibidores da ALS onde existem relatos de resistência (HEAP, 2017; SALAS et al., 2016).
Apesar da eficiência de controle apresentada com o glyphosate, os relatos de falha de controle com esse herbicida, justificam a execução dos próximos capítulos. O gênero Spermacoce possui diversas espécies no Brasil e devido à elevada plasticidade fenotípica entre plantas, essas podem desenvolver resistência aos herbicidas utilizados (VIVIAN et al., 2013). A fim de se evitar a seleção de plantas resistentes, outras opções de herbicidas com diferentes mecanismos de ação devem ser utilizadas, priorizando a rotação desses ou adotando-se, por exemplo, a mistura de produtos (MARTINS; CHRITOFFOLETI, 2014).
CONCLUSÕES
Foram eficazes no controle de S. verticillata aplicações únicas de herbicidas tais como 2,4-D, glyphosate, paraquat e flumioxazin bem como aplicações de misturas entre o herbicida glyphosate e flumioxazin, cloransulam-methyl, 2,4-D ou saflufenacil.
27 REFERÊNCIAS
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30 CAPÍTULO 2 – Absorção foliar e translocação de glyphosate em Spermacoce verticillata.
31 CHAPTER 2 – Glyphosate foliar absorption and translocation in Spermacoce verticillata.
ABSTRACT. Plants of Spermacoce verticillata (L.) (buttonweed) have become increasingly present in agricultural areas. Recently, there were reports of control failures of these plants with glyphosate. Effects on glyphosate uptake and translocation affect plant susceptibility to herbicide. The objective of this work was to verify the uptake and translocation of glyphosate in S. verticillata plants in different stages of development. This experiment was conducted at the Center for Nuclear Energy in Agriculture, CENA, USP, where glyphosate uptake and translocation were evaluated in plants with; 2-4 leaves, 4-6 leaves and flowering plants. Plants received the application of radiolabeled glyphosate (C14-glyphosate) on the second leaf node pair in the form of five drops per leaf (1.0 μL), in total two leafs treated, with the aid of microapplicator. The plants were then transferred to benches after application and irrigation done directly on the soil, preventing any contact with the leaves. After 4, 6, 8, 12 and 48 hours, the total glyphosate uptake and its translocation to superior and lower leaves of those applied, stems and roots were evaluated. Later these plants were radiographed. The experiment was installed and conducted in a completely randomized design with three replicates per treatment. Absorption and translocation of glyphosate was determined as percentage of radioactivity present within the plant relative to total applied radioactivity recovered. The total absorption and translocation data were submitted to non-linear logistic regression analysis and plant tissue translocations to the analysis of means comparison by Tukey test at 5% probability. More advanced plants (4-6 leaves) showed slower absorption of the herbicide glyphosate and intermediate plants absorbed lower total amounts of the herbicide. Translocation was facilitated in new or old plants, mainly influenced by translocation above the point of application. The translocation to the roots was larger and faster for plants in the lower vegetative stage of development (2-4 leaves). The different stages of development of S. verticillata modified the uptake and translocation of glyphosate.
32 INTRODUÇÃO
A planta daninha vassourinha-de-botão (Spermacoce verticillata) vem tornando-se cada vez mais problemática nas novas regiões de exploração agrícola brasileiras como o MATOPIBA (Maranhão, Tocantins, Piaiu e Bahia). A espécie pertence à família Rubiaceae e é considerada uma planta de difícil controle. Cada planta é capaz de produzir em torno de 90.000 sementes, que são dispersas pelo vento devido seu tamanho reduzido, enriquecendo assim o banco de sementes. Devido a essas características, apresenta facilidade de adaptação a diferentes ambientes, sendo cada vez mais relatadas em cultivos de soja, milho e algodão (MAGI, 2013).
Plantas de S. verticillata são nativas das Américas, e ocorrem em todo território brasileiro. É uma espécie perene, bastante rústica, que cresce em ampla gama de solos, desde férteis à solos pobres. São plantas muito ramificadas e apresentam aparência cespitosa, com raíz pivotante longa e profunda (KISMANN; GROTH, 2000). Quando em convívio com culturas agrícolas, pode acarretar perdas de produtividade superiores à 40% (CERQUEIRA et al., 2013).
Além dos relatos da presença dessa espécie, vem ocorrendo relatos de falhas no controle dessas plantas com a aplicação de herbicidas nas operações de dessecação de culturas, entre elas, a falha de controle pela aplicação do herbicida glyphosate. O herbicida glyphosate é o herbicida mais vendido e utilizado no mundo. Seu mecanismo de ação se dá pela inibição da enzima EPSPS (5-enolpiruvilchiquiimato-3-fosfato sintase), que interrompe a síntese dos aminoácidos fenilalanina, tirosina e triptofano, o que prejudica o desenvolvimento das plantas. Em estágios mais avançados, a planta deixa de produzir proteínas, metabólitos e tem reduzida sua fotossíntese, resultando na morte da planta (DUKE; POWLES, 2008; REDDY et al., 2008).
O controle proporcionado pelo herbicida é influenciado pela absorção inicial e consequente translocação de quantidades suficientes para atingir o sítio de ação e a enzima-alvo. A absorção de herbicidas pela planta inicia-se com a penetração desse pela cutícula da folha, epiderme, parênquima, até atingir os vasos condutores, onde serão translocados. Algumas variações influenciam essa absorção, entre elas a idade da planta no momento da aplicação (SILVA et al., 2007; SATICHIVI et al., 2000).
33 apresentam diferenças de suscetibilidade ao glyphosate causadas por absorção, translocação, compartimentalização e exsudação do herbicida. Em plantas de Lolium multiflorum (azevém) e Sorghum halepense (capim-massambará), características foliares foram relatadas como responsáveis por alterar a sensibilidade ao glyphosate onde plantas menos sensíveis apresentaram menor absorção de glyphosate (GALVANI et al., 2012; VILA-AIUB et al., 2011). Outra população de Lolium multiflorum (azevém) também apresentou seletividade ao glyphosate devido a problemas com a translocação (GHANIZADEH et al., 2016). Assim, plantas de vassourinha-de-botão, podem estar escapando do controle com glyphosate devido a diferenças na absorção e translocação do herbicida.
Este trabalho teve por objetivo avaliar a absorção e translocação do herbicida glyphosate em plantas de vassourinha-de-botão, quantificando o total de glyphosate radiomarcado absorvido e translocado, em diferentes horas após a aplicação em plantas de diferentes estágios vegetativos de desenvolvimento.
MATERIAL E MÉTODOS
Este experimento foi conduzido no Centro de Energia Nuclear na Agricultura, CENA, Piracicaba, SP, Brasil. Sementes de Spermacoce verticillata, foram postas a germinar em caixas plásticas do tipo gerbox, contendo duas folhas de papel, dentro de câmara de germinação com fotoperíodo 12h luz e 12h escuro à 26°C. As plântulas na fase inicial (um par de folhas verdadeiras) foram transplantadas para vasos com capacidade volumétrica de 3L, contendo mistura de substrato comercial Tropstrato® (casca de pinus, turfa, vermiculita expandida, enriquecido com macro e micronutriente) + solo na proporção de 1:1. Estes vasos foram alocados em casas de vegetação sob condições semi-controladas.
34 99% de pureza e utilizado para preparo de uma solução de aplicação com volume de 127 µL, contendo 14800 KBq. Essa solução foi preparada diluindo-se o glyphosate marcado em uma calda contendo o glyphosate comercial, de tal forma que a concentração final do herbicida fosse equivalente à dose comercial de 720 g e.a. ha-1, com um volume de calda de 200 L ha-1. Um total de 91,89 KBq foi aplicado em cada planta.
Após aplicação as plantas foram então transferidas para bancadas e a irrigação feita diretamente no solo, impedindo qualquer contato com as folhas. As plantas foram cortadas para análises 4, 6, 8, 12 e 48 horas após o tratamento (HAT) e divididas em quatro partes: todas as folhas tratadas, folhas acima das folhas tratadas, folhas abaixo das folhas tratadas, caule e raízes, com o objetivo de quantificar a radioatividade em cada uma destas partes.
As folhas tratadas foram lavadas com 3,5 mL (sendo lavadas sete vezes com auxílio de uma pipeta calibrada para 500 µL) de solução contendo 1mL de metanol, 1mL de água deionizada, e 0,2% (v/v) de surfactante não iônico (Agral) para retirar o herbicida não absorvido. Do líquido proveniente dessa lavagem, foi retirada uma alíquota que foi misturada com líquido de cintilação para posterior análise da radioatividade através da espectrometria de cintilação líquida (ELC) (Packard 1900 TR). A radioatividade presente no líquido das folhas lavadas e nas outras partes da planta foi determinada para verificar se a soma se aproxima do total aplicado (balanço de massa).
As partes previamente separadas após a lavagem das plantas foram secas em estufa com circulação a 50°C por 48 horas e submetidas a combustão em um oxidador biológico (OX 600 Harvey Instruments). A absorção do glyphosate foi determinada como porcentagem de radioatividade presente no interior da planta (para cada parte) em relação à radioatividade total recuperada (Equação 1). Para melhor visualização da posição final do herbicida radiomarcado, as plantas tratadas foram expostas à placas fosforecentes (Storage Phosphor Screen, Perkin Elmer), e lidas no Cyclone PLus para se obter a autoimagem correspondente a translocação do glyhosate.
% 𝐻 𝑎𝑏𝑠 = 𝐶14 − 𝑡𝑒𝑐. 𝑜𝑥. +𝐶14 − 𝑙𝑎𝑣. 𝑥 100𝐶14 − 𝑡𝑒𝑐. 𝑜𝑥.
[1]
35 quantidade de C14 detectada na lavagem da folha tratada (líquido de lavagem + radioatividade no interior da planta).
Para descrição do padrão de absorção e translocação dos herbicidas, regressões foram ajustadas de acordo com os dados, sendo os dados de absorção e translocação totais para cada período de aplicação, submetidos à regressões não-lineares do tipo logística, seguindo a equação 2 (REIS et al., 2015).
𝑌 = 𝐴2 +
(𝐴1 − 𝐴2)
1 + (
𝑥0𝑥)
𝑝[2]
Equação 2: Em que Y = porcentagem total do herbicida absorvido/translocado pelas plantas; A1= absorção/translocação mínima de glyphosate; A2 = absorção/translocação máxima de glyphosate e x0= Período em que a absorção/translocação do glyphosate se iguala a 50% do total absorvido/translocado.
Posteriormente, os dados relativos as partes da planta em que o herbicida foi translocado, foram submetidos à análise de variância, que sendo significativa, tiveram suas médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (p<0,05).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
36 garantiram maior absorção do herbicida, porém para que 80% desse total ocorressem, levaram-se aproximadamente 13 dias (Figura 1, Tabela 1).
Figura 1. Absorção de 14C-glyphosate aplicado em folhas de
Spermacoce verticillata às 0, 4, 6, 8, 12 e 48 horas após o tratamento, expressa como a porcentagem do total aplicado.
Em aplicações nas plantas mais desenvolvidas (plantas de 4 a 6 folhas e plantas em florescimento), reduziu-se o total final absorvido de glyphosate (24% e 34%, respectivamente), porém, para essas plantas, mais rápido atingiu-se a saturação de absorção do glyphosate. Para absorção de 80% do total absorvido, levaram-se 10 e 7 dias, para plantas nos estágios de 4-6 folhas e florescimento respectivamente (Figura 1, Tabela 1).
Tabela 1. Parâmetros das regressões logísticas utilizadas para calcular a porcentagem de absorção do total de 14C-glyphosate aplicado em folhas de Spermacoce verticillata nas diferentes horas após o tratamento e estágios de aplicação.
Aplicação/Estágio A1 A2 P EC50 EC80 R2
37 Equação: Y = A2 + (A1-A2)/(1+(x/x0)^p), onde Y é a porcentagem do total absorvida, A1, a menor absorção, A2, a maior absorção, p e x, parâmetros da equação, EC50, EC80, as quantidades de horas para absorção de 50% e 80% do total respectivamente, e R² o coeficiente de determinação.
Sabe-se que a absorção do glyphosate em geral ocorre de maneira acelerada nas primeiras 24 horas da sua aplicação, e que depois dessa, essa velocidade de absorção diminui (GASKIN; HOLLOWAY, 1992). Neste caso a aplicação em plantas em estágios vegetativos menores, permitiu uma absorção contínua do herbicida até o período avaliado (48 horas). Plantas jovens de S. verticillata e plantas em pleno florescimento absorveram maior quantidade de glyphosate. Plantas com 4-6 folhas no absorveram menos herbicida.
Essas diferenças de absorção encontradas nos diferentes estágios de desenvolvimento de plantas de S. verticillata podem ser resultado dos diferentes processos fisiológicos que ocorrem nas plantas devido a diferenças morfológicas apresentadas por essas. Ressalta-se que em capítulos anteriores, não foram relatadas diferenças de controle com o glyphosate nos distintos estágios de aplicação, indicando que as quantidades aqui absorvidas (no mínimo 24% do aplicado), são, portanto na teoria, suficientes para o controle da espécie.
Com relação às características morfo-anatômicas, podem existir fatores que alterem a absorção do herbicida como observado por outros autores para outras espécies (MICHITTE et al., 2004). Assim, a absorção diferencial nos diferentes estágios pode estar relacionada com a composição das camadas de ceras epicuticulares presentes o que precisa ser melhor investigado (GUIMARÃES et al., 2009; NANDULA et al., 2008).
